正确理解C#中的ref关键字

最近有人问到 ref 关键字的正确用法,下面我们来举例说明。其实要更好的理解 ref 关键字,结合 C++ 代码更加容易一些。另外在开始我们的例子之前,需要提前说明几点:
  • C# 中的数据有两种类型:引用类型(reference types)和值类型(value types)。 简单类型(包括int, long, double等)和结构(structs)都是值类型,而其他的类都是引用类型。 简单类型在传值的时候会做复制操作,而引用类型只是传递引用,就像 C++ 中的指针一样。
  • 注意 structs 在 C# 和 C++ 中的区别。在 C++ 中, structs 和类基本相同(except that the default inheritance and default access are public rather than private)。 而在 C# 中,structs 和类有很大的区别。其中最大的区别(我个人觉得,同时也是容易忽略的一个地方)可能就是它是值类型,而不是引用类型。

 

  下面这段代码是 MSDN 中的例子:

// cs_ref.cs
using System;
public class MyClass 
{
  public static void TestRef(ref char i) 
  {
    // The value of i will be changed in the calling method
    i = 'b';
  }
   
  public static void TestNoRef(char i) 
  {
    // The value of i will be unchanged in the calling method
    i = 'c';
  }
   
  // This method passes a variable as a ref parameter; the value of the 
  // variable is changed after control passes back to this method.
  // The same variable is passed as a value parameter; the value of the
  // variable is unchanged after control is passed back to this method.
  public static void Main() 
  { 
    char i = 'a';    // variable must be initialized
    TestRef(ref i);  // the arg must be passed as ref
    Console.WriteLine(i);
    TestNoRef(i);
    Console.WriteLine(i);
  }
}

  大家很容易看出输出结果是:

b
b

  那么如果把这个例子做一些新的改动,将值类型(这里用的是 char)改成引用类型,程序运行又是什么效果呢?

// ----------------------------------------
// MyClass definition
public class MyClass
{
  public int Value;
}
 
 
// ----------------------------------------
// Tester methods
public static void TestRef(ref MyClass m)
{
  m.Value = 10;
}
 
public static void TestNoRef(MyClass m)
{
  m.Value = 20;
}
 
public static void TestCreateRef(ref MyClass m)
{
  m = new MyClass();
  m.Value = 100;
}
 
public static void TestCreateNoRef(MyClass m)
{
  m = new MyClass();
  m.Value = 200;
}
 
public static void Main()
{
  MyClass m = new MyClass();
  m.Value = 1;
   
  TestRef(ref m);
  Console.WriteLine(m.Value);
   
  TestNoRef(m);
  Console.WriteLine(m.Value);
   
  TestCreateRef(ref m);
  Console.WriteLine(m.Value);
   
  TestCreateNoRef(m);
  Console.WriteLine(m.Value);
}

  大家能马上给出正确的答案么?如果能,那看来你对 ref 的用法了解得还是非常不错的。其实如果大家对 C++ 比较熟悉的话,把这段代码换成 C++ 的就好理解的多了。

// ----------------------------------------
// MyClass definition
#pragma once
 
class MyClass
{
public:
  int Value;
};
 
typedef MyClass* MyClassPtr;
 
 
// ----------------------------------------
// Tester methods
void TestRef(char* i)
{
  *i = 'b';
}
 
void TestNoRef(char i)
{
  i = 'c';
}
 
void TestRef(MyClassPtr* m)
{
  (*m)->Value = 10;
}
 
void TestNoRef(MyClassPtr m)
{
  m->Value = 20;
}
 
void TestCreateRef(MyClassPtr* m)
{
  delete (*m);
  *m = new MyClass();
  (*m)->Value = 100;
}
 
void TestCreateNoRef(MyClassPtr m)
{
  m = new MyClass();
  m->Value = 200;
}
 
int main(int argc, char* argv[])
{
  char c = 'a';
 
  TestRef(&c);
  printf("%c\n", c);  // output: b
  TestNoRef(c);
  printf("%c\n", c);  // output: b
 
  MyClassPtr m = new MyClass;
  m->Value = 1;
 
  TestRef(&m); 
  printf("%d\n", m->Value);
   
  TestNoRef(m); 
  printf("%d\n", m->Value);
   
  TestCreateRef(&m); 
  printf("%d\n", m->Value);
   
  TestCreateNoRef(m);
  printf("%d\n", m->Value);
 
  delete m;
 
  return 0;
}

  这两段分别用 C# 和 C++ 实现的代码的输出结果都是一样的。后面用 MyClass 测试的输出结果是:

10
20
100
100

  具体的原因相信经过大家的分析应该会很清楚的。另外如果大家有兴趣可以用 structs 再试试,也可以同时对 structs 在 C++ 和 C# 中的区别有进一步的认识。

 

补充:

int   i=0;  
   
  int[]   iArr=new   int[10];  
   
  iArr[0]=1;  
   
  void   f1(int   i)  
  {  
      i=2;  
  }  
  void   f2(ref   int   i)  
  {  
      i=3;  
  }  
   
  void   f3(ref   int[]   arr)  
  {  
      arr[0]=4;  
  }  
   
  void   f4(int[]   arr)  
  {  
      arr[0]=5;  
  }  
   
  void   f5(ref   int[]   arr)  
  {  
      arr=new   int[20];  
  }  
   
  void   f6(int[]   arr)  
  {  
      arr=new   int[30];  
  }  
   
  调用以上函数:  
   
  f1(i);//调用完后,i的值不变  
  f2(ref   i);//调用完后,i的值变为3  
  f3(ref   iArr);//调用完后,iArr的元素数量不变,第一个元素的值变为4  
  f4(iArr);//调用完后,iArr的元素数量不边,第一个元素的值变为5  
  f5(ref   iArr);//调用完后,iArr的元素数量变为20,原来的iArr变成孤岛而不可以控制了。  
  f6(iArr);//调用完后,iArr的元素数量不变  

 

 对于值类型的变量,如果没有ref,那么在函数中修改了变量的值是不会影响到原来变量的,但如果加了ref则会影响。  
   
  对于引用类型的变量,无论是否使用ref,对对象变量的属性进行修改同样会影响原来的变量。但如果对这个对象变量重新new一个(重新赋值),则不会影响原来的。而使用了ref则会影响的。

posted @ 2009-12-15 00:43  唔愛吃蘋果  阅读(455)  评论(0编辑  收藏  举报